Naučnici su uspjeli da reprodukuju mentalni govor pomoću implantata u mozgu

Ljudi koji su izgubili sposobnost da govore svojim glasom skloni su da koriste različite sintisajzere govora. Moderne tehnologije nude mnoga rješenja za ovaj problem: od jednostavnog unosa tastature do unosa teksta pomoću pogleda i posebnog displeja. Međutim, sva postojeća rješenja su prilično spora, a što je stanje osobe teže, to mu duže treba da kuca. Moguće je da će ovaj problem uskoro biti riješen korištenjem neuronskog interfejsa, koji je implementiran u vidu posebnog implantata elektroda instaliranih direktno na mozak, što daje maksimalnu preciznost u očitavanju njegove aktivnosti, koje sistem potom može interpretirati u razumljivo govor.

Naučnici su uspjeli da reprodukuju mentalni govor pomoću implantata u mozgu

Istraživači sa Kalifornijskog univerziteta u San Francisku, u svojoj članak za časopis Nature 25. aprila opisali su kako su pomoću implantata uspjeli izgovoriti mentalni govor osobe. Navodno, zvuk je na nekim mjestima bio netačan, ali rečenice su se mogle u potpunosti reproducirati, i što je najvažnije, razumjeti vanjskim slušateljima. Za to su bile potrebne godine analize i poređenja snimljenih moždanih signala, a tehnologija još nije spremna za upotrebu izvan laboratorija. Međutim, eksperiment je pokazao da "koristeći samo mozak, možete dešifrirati i reproducirati govor", kaže Gopala Anumanchipalli, naučnik za mozak i govor.

"Tehnologija opisana u novoj studiji obećava da će na kraju vratiti ljudima sposobnost slobodnog govora", objašnjava Frank Guenther, neuronaučnik sa Univerziteta u Bostonu. "Teško je precijeniti važnost ovoga za sve ove ljude... Nevjerovatno je izolacija i noćna mora ne moći komunicirati svoje potrebe i samo komunicirati sa zajednicom."

Kao što je već spomenuto, postojeći govorni alati koji se oslanjaju na kucanje riječi korištenjem jedne ili druge metode su zamorni i često ne proizvode više od 10 riječi u minuti. U ranijim studijama, naučnici su već koristili moždane signale za dekodiranje malih dijelova govora, kao što su samoglasnici ili pojedinačne riječi, ali s ograničenijim vokabularom nego u novom radu.

Anumanchipalli, zajedno s neurohirurgom Edwardom Changom i bioinženjerom Joshom Chartierom, proučavao je pet ljudi kojima su rešetke elektroda privremeno ugrađene u mozak kao dio liječenja epilepsije. Budući da su ovi ljudi mogli samostalno govoriti, istraživači su uspjeli snimiti moždanu aktivnost dok su ispitanici izgovarali rečenice. Tim je zatim povezao moždane signale koji kontrolišu usne, jezik, vilicu i grkljan sa stvarnim pokretima vokalnog trakta. To je omogućilo naučnicima da kreiraju jedinstven virtuelni glasovni aparat za svaku osobu.

Istraživači su zatim preveli pokrete virtuelne glasovne kutije u zvukove. Korištenje ove metode "poboljšalo je govor i učinilo ga prirodnijim", kaže Chartier. Oko 70 posto rekonstruisanih riječi bilo je razumljivo slušaocima od kojih je traženo da protumače sintetizirani govor. Na primjer, kada je subjekat pokušao reći: „Uzmite mačku od kaliko da odvrati glodare“, slušatelj je čuo: „Kaliko mačku da otjera zečeve podalje“. Sve u svemu, neki zvuci su zvučali dobro, poput "š (š)." Drugi, poput "buh" i "puh", zvučali su tiše.

Ova tehnologija zavisi od znanja kako osoba koristi vokalni trakt. Ali mnogi ljudi jednostavno neće imati te informacije i moždanu aktivnost, jer u principu ne mogu govoriti zbog moždanog udara, oštećenja vokalnog trakta ili Lou Gehrigove bolesti (od koje je bolovao Stephen Hawking).

"Daleko najveća prepreka je način na koji ćete napraviti dekoder kada nemate primjer govora za koji će on biti napravljen", kaže Mark Slutsky, neuroznanstvenik i neuroinženjer na Johns School of Medicine. Feinberg sa Univerziteta Northwestern u Čikagu.

Međutim, u nekim testovima, istraživači su otkrili da su algoritmi korišteni za prevođenje virtuelnih pokreta vokalnog trakta u zvukove dovoljno slični od osobe do osobe da bi se mogli ponovno koristiti kod različitih ljudi, možda čak i oni koji to uopće ne mogu govoriti.

Ali u ovom trenutku, sastavljanje univerzalne mape aktivnosti moždanih signala u skladu s radom vokalnog aparata izgleda kao dovoljno težak zadatak da ga koriste za ljude čiji govorni aparat već dugo nije aktivan.



izvor: 3dnews.ru

Dodajte komentar